專利名稱：一種硫磺回收裝置的制作方法
技術領域：
—種硫磺回收裝置技術領域[0001]本實用新型涉及一種煉油化工、煤化工、天然氣處理等石油化工領域的硫磺回收裝置，具體涉及一種可大幅縮短開工時間和減少二氧化硫排放量的硫磺回收裝置。
背景技術：
[0002]根據(jù)國外引進相關技術資料顯示，煉油化工、煤化工、天然氣處理等石油化工領域的硫磺回收裝置的尾氣凈化單元使用的催化劑預硫化原料采用不完全配風燃燒的克勞斯尾氣(實際上為高含硫化氫濃度的克勞斯單元尾氣)進行加氫催化劑的預硫化，預硫化時間較長，一般需要48小時。在此期間，克勞斯尾氣無法進行脫硫凈化，而是直接通過尾氣焚燒爐熱焚燒后高空排放，二氧化硫的排放濃度高，可達20000mg/m2。因此克勞斯單元引酸性氣開工后，投用尾氣凈化單元需要滯后48小時，在此期間二氧化硫排放濃度高、時間長，對周邊環(huán)境帶來較大影響。[0003]因此，開發(fā)可以縮短開工時間和減少二氧化硫排放量的硫磺回收裝置是當務之 實用新型內(nèi)容[0004]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述的技術現(xiàn)狀而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可以大幅縮短開工時間和減少二氧化硫排放量的硫磺回收裝置。[0005]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為[0006]一種硫磺回收裝置，該裝置包括沿物流走向依次設置的酸性氣體供應單元、克勞斯單元以及克勞斯尾氣加氫吸收單元，其中，所述克勞斯單元的進料口和出料口分別與酸性氣體供應單元和克勞斯尾氣加氫吸收單元連通，所述克勞斯尾氣加氫吸收單元包括加氫反應器，其中，該裝置還包括旁管，旁管的兩端分別與酸性氣體供應單元和所述加氫反應器連通。[0007]優(yōu)選地，在酸性氣體供應單元和所述加氫反應器之間的旁管上設置有閥門。[0008]優(yōu)選地，在酸性氣體供應單元與克勞斯單元之間的管路上設置有閥門。[0009]優(yōu)選地，所述克勞斯尾氣加氫吸收單元還包括沿物流走向，設置在所述加氫反應器前的供氫供熱爐，以及設置在所述加氫反應器之后的吸收塔。[0010]優(yōu)選地，所述供氫供熱爐為加氫爐。[0011]優(yōu)選地，所述克勞斯尾氣加氫吸收單元還包括沿物流走向，設置在所述加氫反應器和吸收塔之間的急冷塔。[0012]優(yōu)選地，所述克勞斯尾氣加氫吸收單元還包括沿物流走向，設置在所述吸收塔之后的吸收劑再生塔。[0013]優(yōu)選地，所述裝置還包括沿物流走向依次設置在所述克勞斯尾氣加氫吸收單元之后的尾氣焚燒爐以及煙囪。[0014]優(yōu)選地，所述克勞斯單元包括沿物流走向依次設置的制硫燃燒爐以及克勞斯反應器。[0015]優(yōu)選地，所述酸性氣體供應單元為干氣脫硫裝置、液化氣脫硫裝置、天然氣凈化脫硫裝置或煤制氫甲醇脫硫裝置。[0016]通過采用本實用新型的硫磺回收裝置，可以在整個硫磺回收裝置開工點爐升溫的同時引入原料酸性氣進入加氫反應器進行加氫催化劑的預硫化，從而實現(xiàn)克勞斯單元和尾氣凈化單元(一般包括克勞斯尾氣加氫吸收單元和尾氣焚燒爐和煙囪)同步開工。[0017]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于在硫磺回收裝置開工時，可以利用原料酸性氣對加氫反應器中的加氫催化劑進行預硫化操作，即加氫催化劑預硫化與制硫燃燒爐、尾氣焚燒爐(即為用于從克勞斯單元排出的克勞斯尾氣和從克勞斯尾氣加氫吸收單元排出的加氫尾氣焚燒的焚燒爐)升溫過程同步進行，待克勞斯單元滿足引酸性氣開工條件后，尾氣凈化單元(包括克勞斯尾氣加氫吸收單元和尾氣焚燒爐以及煙囪)也同步滿足引克勞斯尾氣開工條件，從而可大幅度縮短硫磺回收裝置開工的周期(達48小時)，且相對于 150噸的酸性氣體處理量，可以減少二氧化硫排放總量在50噸多。本實用新型較好的解決了石油化工、煤化工、天然氣處理領域硫磺回收裝置開工時間長、尾氣中二氧化硫排放濃度高污染大氣環(huán)境的問題，開創(chuàng)了硫磺回收裝置克勞斯單元和尾氣凈化單元同步開工的新模式，具有較好的示范和推廣作用。[0018]本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。


[0019]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起 用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中[0020]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)流程示意圖。[0021]附圖標記說明[0022]A酸性氣體供應單元B克勞斯單元[0023]C克勞斯尾氣加氫吸收單元 I制硫燃燒爐[0024]2克勞斯反應器3供氫供熱爐[0025]4加氫反應器5急冷塔[0026]6吸收塔7尾氣焚燒爐[0027]8 煙囪9 旁管具體實施方式
[0028]以下對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。[0029]
以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細的描述。[0030]如圖1所示本實用新型提供了一種硫磺回收裝置，該裝置包括沿物流走向依次設置的酸性氣體供應單元A、克勞斯單元B以及克勞斯尾氣加氫吸收單元C，其中，所述克勞斯單元B的進料口和出料口分別與酸性氣體供應單元A和克勞斯尾氣加氫吸收單元C連通，所述克勞斯尾氣加氫吸收單元C包括加氫反應器4，其中，該裝置還包括旁管9，旁管9 的兩端分別與酸性氣體供應單元A和所述加氫反應器4連通。[0031]根據(jù)本實用新型的裝置，為了較好的調(diào)控酸性氣體供應單元A對所述加氫反應器 4的酸性氣體的供應量，使得在工業(yè)應用過程中可以靈活的調(diào)節(jié)，針對本實用新型，優(yōu)選在酸性氣體供應單元A和所述加氫反應器4之間的旁管9上設置有閥門(圖1中未示出)。如此可以通過所述閥門控制酸性氣體的流量。[0032]根據(jù)本實用新型的裝置，為了較好的調(diào)控酸性氣體供應單元A對所述克勞斯單元 B的酸性氣體的供應量，使得在工業(yè)應用過程中可以靈活的調(diào)節(jié)，針對本實用新型，優(yōu)選在酸性氣體供應單元A和所述克勞斯單元B之間的管路上設置有閥門(圖1中未示出)。如此可以通過所述閥門控制酸性氣體的流量。[0033]根據(jù)本實用新型的裝置，所述克勞斯尾氣加氫吸收單元C為本領域常規(guī)定義的尾氣加氫吸收單元，其一般包括所述加氫反應器4外，還包括沿物流走向，設置在所述加氫反應器4前的供氫供熱爐3，以及設置在所述加氫反應器4之后的吸收塔6。[0034]根據(jù)本實用新型的裝置，所述供氫供熱爐3 —般為用于向所述加氫反應器4提供氫氣并且對預進入加氫反應器4的克勞斯尾氣進行加熱的設備，作為本領域的常規(guī)技術， 通常將所述供氫供熱爐3設置為加氫爐，所述加氫爐一般指的是通過燃燒瓦斯從而為所述加氫反應器4提供氫氣，并且采用燃燒過程中放出的大量的熱加熱預進入加氫反應器4的克勞斯尾氣的設備，對此，本領域技術人員均能知悉，在此不再進行詳細的描述。[0035]根據(jù)本實用新型的裝置，所述吸收塔6指的是用于吸收經(jīng)過所述加氫反應器4加氫后的氣體的設備，對此，本領域技術人員均能知悉。[0036]根據(jù)本實用新型的裝置，為了使得吸收塔6對經(jīng)過所述加氫反應器4加氫后的氣體的吸收更加充分，優(yōu)選所述克勞斯尾氣加氫吸收單元C還包括沿物流走向，設置在所述加氫反應器4和吸收塔6之間的急冷塔5，通過所述急冷塔5可以對經(jīng)過加氫反應器4的加氫后的氣體冷卻，從而可以使得吸收塔6對所述氣體的吸收更加充分。[0037]根據(jù)本實用新型的裝置，為了有效利用吸收塔6中的吸收劑，優(yōu)選所述克勞斯尾氣加氫吸收單元C還 包括沿物流走向，設置在所述吸收塔6之后的吸收劑再生塔(圖中未示出)。通過所述吸收劑再生塔可以對吸收塔6中的吸收了氣體的吸收劑進行再生，如此可以有效的回用所述吸收劑。為了使得所述再生后的吸收劑可以循環(huán)回用作為所述吸收塔6 的吸收劑，優(yōu)選在所述吸收塔6和所述吸收劑再生塔之間設置管路，所述管路用于將再生后的吸收劑引入吸收塔6中作為吸收劑。[0038]根據(jù)本實用新型的裝置，優(yōu)選所述裝置還包括沿物流走向依次設置在所述克勞斯尾氣加氫吸收單元C之后的尾氣焚燒爐7以及煙囪8。通過所述尾氣焚燒爐7可以燃燒從所述勞斯尾氣加氫吸收單元C的吸收塔6中排出的氣體，或者依據(jù)需要可以在所述尾氣焚燒爐7中燃燒克勞斯尾氣，然后將燃燒后的氣體通過所述煙囪8排放。即本實用新型中， 優(yōu)選所述尾氣焚燒爐7與所述吸收塔6連通(例如可以在吸收塔6以及尾氣焚燒爐7之間設置旁管用于連通吸收塔6以及尾氣焚燒爐7)以及與克勞斯單元B的出口連通(例如可以在克勞斯單元B以及尾氣焚燒爐7之間設置旁管用于連通克勞斯單元B的出口以及尾氣焚燒爐7)，對此，本領域技術人員均能知悉，在此不再贅述。[0039]根據(jù)本實用新型的裝置，所述克勞斯單元B可以為本領域常規(guī)的克勞斯單元，其一般指的是發(fā)生克勞斯反應的單元，一般而言，所述克勞斯單元B包括沿物流走向依次設置的制硫燃燒爐I以及克勞斯反應器2。根據(jù)本實用新型的裝置，所述制硫燃燒爐I以及克勞斯反應器2均為本領域技術人員所熟知，本實用新型在此不再進行詳細的描述。[0040]本領域技術人員均熟知，在所述克勞斯單元B中一般發(fā)生如下反應[0041]H2S+l/202 = S+H20 (I)[0042]H2S+3/202 = S02+H20 (2)2H2S+S02 = 3S+2H20 (3)[0044]其中，步驟(I)和步驟(2)在制硫燃燒爐I中完成，步驟(3)在克勞斯反應器2中完成。[0045]且一般為了回收從所述制硫燃燒爐I中制備得到的硫磺，可以在所述制硫燃燒爐 I的出口設置冷卻設備(圖中未示出)用于冷卻從所述制硫燃燒爐I中得到的混合氣(本領域技術人員通常稱之為克勞斯過程氣)從而冷卻得到硫磺，由此可以將冷卻下來的硫磺收集回收。同時，一般為了使得冷卻后得到的氣體物質(zhì)(克勞斯過程氣)在所述克勞斯反應器 2中發(fā)生前述步驟(3)的反應，可以沿物流走向，在所述克勞斯反應器2之前設置加熱爐用于加熱冷卻后的氣體物質(zhì)，對此，本領域技術人員均能熟知，本實用新型在此不再贅述。[0046]根據(jù)本實用新型的裝置，所述酸性氣體供應單元A可以為裝有酸性氣體的儲罐， 所述酸性氣體一般包括硫化氫、二氧化碳、微量輕烴、氨、水等組分，對此本領域技術人員均能熟知，然而，為了增強本實用新型的裝置在工業(yè)中的應用前景，優(yōu)選所述酸性氣體供應單元為脫硫單元，此時，所述酸性氣體即為脫硫單元產(chǎn)生的含有硫化氫的酸性氣體，具體的當所述酸性氣體供應單元A為脫硫單元時，所述酸性氣體供應單元A可以為干氣脫硫裝置、液化氣脫硫裝置、天然氣凈化脫硫裝置或煤制氫甲醇脫硫裝置，此時所述酸性氣體即為干氣脫硫裝置、液化氣脫硫裝置、天然氣凈化脫硫裝置或煤制氫甲醇脫硫裝置脫硫過程中產(chǎn)生的酸性氣體。所述干氣脫硫裝置、液化氣脫硫裝置、天然氣凈化脫硫裝置以及煤制氫甲醇脫硫裝置均為本領域技術人員所述熟知的脫硫裝置，本實用新型在此不再進行重點描述。[0047]本實用新型的硫磺回收裝置在使用過程中可以按如下步驟進行[0048]打開酸性氣體供應單元A的用于向克勞斯尾氣加氫吸收單元C的加氫反應器4提供酸性氣體的出料口，從而通過旁管9向所述加氫反應器4提供酸性氣體，然后通過所述酸性氣體對所述加氫反應器4中的加氫催化劑進行預硫化，與此同時，所述制硫燃燒爐I和尾氣焚燒爐7的升溫過程同步進行；[0049]然后打開酸性氣體供應單元A的用于向克勞斯單元B提供酸性氣體的出料口，從而通過所述管路向所述克勞斯單元B的制硫燃燒爐I提供酸性氣體開始制硫，然后經(jīng)過克勞斯反應器2發(fā)生克勞斯反應產(chǎn)生克勞斯尾氣，將所述克勞斯尾氣引入克勞斯尾氣加氫吸收單元C，依次經(jīng)過克勞斯尾氣加氫吸收單元C的供氫供熱爐3、加氫反應器4、急冷塔5和吸收塔6 ;然后將從所述吸收塔6出來的尾氣引入尾氣焚燒爐7中進行焚燒，焚燒后經(jīng)過煙囪8排放，與此同時將吸收塔6中吸收了尾氣的吸收劑引入吸收劑再生塔中進行再生，經(jīng)過再生后得到酸性氣體和吸收劑，之后可以將吸收劑循環(huán)返回吸收塔6作為吸收劑，同時可以將得到的酸性氣體返回作為酸性氣體源，如此完成了制硫和尾氣處理的過程。[0050]由此可見，本實用新型的裝置用于硫磺回收過程中，可以實現(xiàn)實現(xiàn)克勞斯單元和尾氣凈化單元(包括克勞斯尾氣加氫吸收單元和尾氣焚燒爐以及煙囪)同步開工。而不會出現(xiàn)現(xiàn)有技術的因為采用克勞斯尾氣進行加氫催化劑的預硫化，而導致克勞斯單元開工階段無法對克勞斯尾氣進行加氫吸收，從而造成開工階段二氧化硫排放濃度過高，導致環(huán)境污染嚴重等問題。[0051]即更具體地，與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于在硫磺回收裝置開工時， 可以利用原料酸性氣對加氫反應器中的加氫催化劑進行預硫化操作，即加氫催化劑預硫化與制硫燃燒爐、尾氣焚燒爐(即為用于從克勞斯單元排出的克勞斯尾氣和從克勞斯尾氣加氫吸收單元排出的加氫尾氣焚燒的焚燒爐)升溫過程中同步進行，待克勞斯單元滿足引酸性氣體開工條件后，尾氣凈化單元(包括克勞斯尾氣加氫吸收單元和尾氣焚燒爐以及煙囪) 也同步滿足引克勞斯尾氣開工條件，從而可大幅度縮短硫磺回收裝置開工的周期(達48小時)，且相對于150噸的酸性氣體處理量，可以減少二氧化硫排放總量在50噸多。本實用新型較好的解決了石油化工、煤化工、天然氣處理領域硫磺回收裝置開工時間長、尾氣中二氧化硫排放濃度高污染大氣環(huán)境的問題，開創(chuàng)了硫磺回收裝置克勞斯單元和尾氣凈化單元同步開工的新模式，具有較好的示范和推廣作用。[0052]以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。[0053]另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。[0054]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想·，其同樣應當視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求1.一種硫磺回收裝置，該裝置包括沿物流走向依次設置的酸性氣體供應單元(A)、克勞斯單元(B)以及克勞斯尾氣加氫吸收單元(C)，其中，所述克勞斯單元(B)的進料口和出料口分別與酸性氣體供應單元(A)和克勞斯尾氣加氫吸收單元(C)連通，所述克勞斯尾氣加氫吸收單元(C)包括加氫反應器(4)，其特征在于，該裝置還包括旁管(9)，旁管(9)的兩端分別與酸性氣體供應單元(A)和所述加氫反應器(4)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在酸性氣體供應單元(A)和所述加氫反應器(4)之間的旁管(9)上設置有閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在酸性氣體供應單元(A)與克勞斯單元(B)之間的管路上設置有閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的裝置，其特征在于，所述克勞斯尾氣加氫吸收單元(C)還包括沿物流走向，設置在所述加氫反應器(4)前的供氫供熱爐(3)，以及設置在所述加氫反應器(4)之后的吸收塔(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述供氫供熱爐(3)為加氫爐。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述克勞斯尾氣加氫吸收單元(C)還包括沿物流走向，設置在所述加氫反應器(4)和吸收塔(6)之間的急冷塔(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述克勞斯尾氣加氫吸收單元(C)還包括沿物流走向，設置在所述吸收塔(6)之后的吸收劑再生塔。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括沿物流走向依次設置在所述克勞斯尾氣加氫吸收單元(C)之后的尾氣焚燒爐(7)以及煙囪(8)，所述尾氣焚燒爐(7)與所述吸收塔(6)連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的裝置，其特征在于，所述克勞斯單元(B)包括沿物流走向依次設置的制硫燃燒爐(I)以及克勞斯反應器(2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的裝置，其特征在于，所述酸性氣體供應單元(A)為干氣脫硫裝置、液化氣脫硫裝置、天然氣凈化脫硫裝置或煤制氫甲醇脫硫裝置。
專利摘要本實用新型提供了一種硫磺回收裝置，該裝置包括沿物流走向依次設置的酸性氣體供應單元(A)、克勞斯單元(B)以及克勞斯尾氣加氫吸收單元(C)，所述克勞斯單元(B)的進料口和出料口分別與酸性氣體供應單元(A)和克勞斯尾氣加氫吸收單元(C)連通，所述克勞斯尾氣加氫吸收單元(C)包括加氫反應器(4)，該裝置還包括旁管(9)，旁管(9)的兩端分別與酸性氣體供應單元(A)和所述加氫反應器(4)連通。通過采用本實用新型的硫磺回收裝置，可以在整個硫磺回收裝置開工點爐升溫的同時引入原料酸性氣進入加氫反應器進行加氫催化劑的預硫化，從而實現(xiàn)克勞斯單元和尾氣凈化單元同步開工。
文檔編號C01B17/04GK202829575SQ201220387828
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者金洲, 師彥俊, 陳上訪, 周綱 申請人:中國石油化工股份有限公司